CN107881273A - 炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备。包括底座，底座上部的一端设有卡盘，底座的中部设有旋转机构，旋转机构的上部安装截面为矩形的旋转立柱，旋转立柱的外侧面设有竖向的立柱导轨，纵向平台与立柱导轨配合，纵向平台与旋转立柱之间设有第一传动机构；纵向平台的外侧安装水平的移动横梁，移动横梁的一个侧面安装横梁导轨，横梁平台与横梁导轨配合，横梁平台与移动横梁之间设有横向传动定位机构，横梁平台的下部设有水平的自动卡盘，自动卡盘与卡盘动力机构的输出轴连接，卡盘动力机构与横梁平台固接。本发明能够提高直吹管法兰、直吹管锥管、插头组对的尺寸精度，提高组对质量，提高直吹管的使用寿命，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及炼铁高炉，具体是一种炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备。
背景技术
炼铁行业中，高炉送风装置是炼铁热风围管和高炉炉缸之间重要的热风通道，而直吹管又是直接与高炉风口小套连接的关键部分。如果因直吹管尺寸偏差造成内部耐火材料不均匀，不仅影响热风输送而且会导致直吹管温度过高，而又得不到及时有效的应急处理，可直接导致直吹管烧穿，并造成高炉紧急休风，而紧急休风又会造成炉内的渣铁对送风装置的倒灌，严重时可灌至高炉热风围管处，并可能烧损炉前其它设备，造成严重的经济损失。目前解决此问题的方式是增加现场操作人员现场点检次数，因此保证直吹管组对精度显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，提高直吹管法兰、直吹管锥管、插头组对的尺寸精度，提高组对质量。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是:
一种炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，包括底座，所述底座上部的一端设有卡盘，底座的中部设有旋转机构，旋转机构的上部安装截面为矩形的旋转立柱，旋转立柱的外侧面设有竖向的立柱导轨，纵向平台与立柱导轨配合，纵向平台与旋转立柱之间设有第一传动机构；纵向平台的外侧安装水平的移动横梁，移动横梁的一个侧面安装横梁导轨，横梁平台与横梁导轨配合，横梁平台与移动横梁之间设有横向传动定位机构，横梁平台的下部设有水平的自动卡盘，自动卡盘与卡盘动力机构的输出轴连接，卡盘动力机构与横梁平台固接。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，有益效果是:
提高直吹管法兰、直吹管锥管、插头组对的尺寸精度，提高组对质量，提高直吹管的使用寿命，降低生产成本。
进一步的，本发明的优化方案是:
所述旋转机构包括回转支撑，回转支撑的外圈为齿圈，外圈与底座固接，回转支撑的内圈与旋转立柱的底部固接，回转主动齿轮与外圈啮合，回转主动齿轮安装在回转伺服电机的输出轴上，回转伺服电机通过支架与旋转立柱的下部固接。
所述第一传动机构包括第一齿条，第一齿条安装在旋转立柱上，第一齿条位于旋转立柱的两条立柱导轨之间，第一齿轮与第一齿条啮合，第一齿轮安装在第一动力装置的输出轴上，第一动力装置安装在纵向平台上，第一动力装置由第一减速机和第一伺服电机构成。
所述横向定位传动机构包括第二齿条，第二齿条安装在移动横梁上，第二齿条位于移动横梁的两条横梁导轨之间，第二齿条与第二齿轮啮合，第二齿轮安装在第二动力机构的输出轴上，第二动力机构由第二减速机和第二伺服电机构成。
所述卡盘动力机构由轴线竖向设置的第三减速机和第三伺服电机构成，第三减速机的输出轴与自动卡盘固接，自动卡盘的上表面位于移动横梁下表面的下方。
所述卡盘为三爪或四爪卡盘。
所述立柱导轨和横梁导轨均为燕尾形结构。
附图说明
图1是本发明实施例的主视结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的左视图；
图中:底座1；卡盘2；旋转机构3；回转支撑3-1；内圈3-1-1；外圈3-1-2；回转主动齿轮3-2；回转伺服电机3-3；支架3-4；旋转立柱4；立柱导轨4-1；纵向平台5；第一传动机构6；第一齿条6-1；第一伺服电机6-2；第一减速机6-3；移动横梁7；横梁导轨7-1；横梁平台8；横向定位传动机构9；第二伺服电机9-1；第二齿条9-2；卡盘动力机构10；第三伺服电机10-1；第三减速机10-2；自动卡盘11。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详述本发明。
参见图1、图2、图3，一种炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，其底座1是正方形或长方形的焊接构件，底座1上部的一端安装卡盘2，卡盘2为三爪或四爪卡盘。底座1的中部安装旋转机构3，旋转机构3位于卡盘2的内侧，旋转机构3的上部安装截面为矩形的旋转立柱4，旋转立柱4是中空的焊接构件。旋转机构包括回转支撑3-1，回转支撑3-1的外圈3-1-1为齿圈，外圈3-1-1与底座1通过螺栓连接，回转支撑3-1的内圈3-1-2与旋转立柱4的底部通过螺栓连接。回转主动齿轮3-2与外圈3-1-1啮合，回转主动齿轮3-2安装在回转伺服电机3-3的输出轴上，回转伺服电机3-3安装在支架3-4上，支架的一端焊接在旋转立柱4的下部。旋转立柱的4底部装有回转支承3-1、回转伺服电机3-3和减速机带动旋转立柱4回转并精确定位。
旋转立柱4的外侧面安装两条竖向的直线立柱导轨4-1，立柱导轨4-1靠近旋转立柱4的外侧面的边缘，立柱导轨4-1与旋转立柱4通过螺栓连接，立柱导轨4-1为燕尾形结构，纵向平台5与立柱导轨4-1配合。纵向平台5与旋转立柱4之间设有第一传动机构6，第一传动机构6包括第一齿条6-1，第一齿条6-1条安装在旋转立柱4上，第一齿6-1条与旋转立柱4通过螺栓连接，第一齿条6-1位于的旋转立柱4的两条立柱导轨4-1之间，第一齿轮（图中未标出）与第一齿条6-1啮合，第一齿轮安装在第一动力装置的输出轴上，第一动力装置安装在纵向平台5上，第一动力装置由第一减速机6-3和第一伺服电机6-2构成，第一齿轮安装在第一减速机6-3的输出轴上。纵向平台5安装在旋转立柱4上并有直线立柱导轨4-1连接，通过第一伺服电机6-2带动第一齿轮、第一齿条6-1驱动，做上下升降动作并精确定位。
纵向平台5的外侧安装水平的移动横梁7，移动横梁7的一个侧面安装两条直线横梁导轨7-1，横梁导轨7-1与移动横梁7通过螺栓连接，两条直线横梁导轨7-1分别靠近移动横梁7侧面的边缘，横梁导轨7-1为燕尾形结构。横梁平台8与横梁导轨7-1配合，横梁平台8与移动横梁7之间设有横向传动定位机构9，横向传动定位机构9使横梁平台8在移动横梁上7滑动并精确定位。横向定位传动机构9包括第二齿条9-2，第二齿条9-2通过螺栓安装在移动横梁7上，第二齿条9-2位于移动横梁7的两条横梁导轨7-1之间，第二齿条9-2与第二齿轮（图中未标出）啮合，第二齿轮安装在第二动力机构的输出轴上，第二动力机构由第二减速机和第二伺服电机9-1构成，第二减速机安装在横梁平台8上，第二齿轮安装在第二减速机的输出轴上，第二减速机和第二伺服电机9-1连接。横向定位机构安装在横梁平台8上，通过直线横梁导轨7-1连接，横梁平台8通过第二伺服电机9-1和第二减速机9-3带动第二齿轮、第二齿条9-2驱动，在移动横梁7上滑动并精确定位。
横梁平台8的下部设有水平的自动卡盘11，自动卡盘11与卡盘动力机构的输出轴连接，卡盘动力机构由轴线竖向设置的第三减速机10-2和第三伺服电机10-1构成，第三减速机10-2安装在横梁平台8上，第三伺服电机10-1的轴线水平设置，第三伺服电机10-1和第三减速机10-2连接，第三减速机10-2的输出轴与自动卡盘11的固定连接，自动卡盘11的上表面位于移动横梁7下表面的下方。自动卡盘11随横向定位机构运动，自动抓取工件并对正。
本实施例所有移动动作全部由伺服电机控制，工件抓取及定位通过自动卡盘实现，通过触摸屏输入即可自动操作。具有定位准确，自动化程度高的特点，使直吹管组对变的简单可靠、保证尺寸精度的同时保证产品质量。有效解决了以往人工组对尺寸精度不高、效率低、无法做到产品一致性及可靠性等问题。排除因制造问题带来的直吹管温度过高而造成的直吹管发红、烧穿等事故的发生，极大的减少因直吹管发红、烧穿所造成的经济损失，排除因制造制造问题带来的安全隐患。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (7)
1.一种炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，包括底座，其特征在于:所述底座上部的一端设有卡盘，底座的中部设有旋转机构，旋转机构的上部安装截面为矩形的旋转立柱，旋转立柱的外侧面设有竖向的立柱导轨，纵向平台与立柱导轨配合，纵向平台与旋转立柱之间设有第一传动机构；纵向平台的外侧安装水平的移动横梁，移动横梁的一个侧面安装横梁导轨，横梁平台与横梁导轨配合，横梁平台与移动横梁之间设有横向传动定位机构，横梁平台的下部设有水平的自动卡盘，自动卡盘与卡盘动力机构的输出轴连接，卡盘动力机构与横梁平台固接。
2.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，其特征在于:所述旋转机构包括回转支撑，回转支撑的外圈为齿圈，外圈与底座固接，回转支撑的内圈与旋转立柱的底部固接，回转主动齿轮与外圈啮合，回转主动齿轮安装在回转伺服电机的输出轴上，回转伺服电机通过支架与旋转立柱的下部固接。
3.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，其特征在于:所述第一传动机构包括第一齿条，第一齿条安装在旋转立柱上，第一齿条位于旋转立柱的两条立柱导轨之间，第一齿轮与第一齿条啮合，第一齿轮安装在第一动力装置的输出轴上，第一动力装置安装在纵向平台上，第一动力装置由第一减速机和第一伺服电机构成。
4.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，其特征在于:所述横向定位传动机构包括第二齿条，第二齿条安装在移动横梁上，第二齿条位于移动横梁的两条横梁导轨之间，第二齿条与第二齿轮啮合，第二齿轮安装在第二动力机构的输出轴上，第二动力机构由第二减速机和第二伺服电机构成。
5.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，其特征在于:所述卡盘动力机构由轴线竖向设置的第三减速机和第三伺服电机构成，第三减速机的输出轴与自动卡盘固接，自动卡盘的上表面位于移动横梁下表面的下方。
6.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，其特征在于:所述卡盘为三爪或四爪卡盘。
7.根据权利要求1所述的炼铁高炉送风装置直吹管的自动组对设备，其特征在于:所述立柱导轨和横梁导轨均为燕尾形结构。
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